JP2784896B2 - 偏波面切替器及びそれを用いた光スイッチ - Google Patents
偏波面切替器及びそれを用いた光スイッチInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、偏波面切替器及びそれ
を用いた光スイッチに関するもので、より具体的には、
光通信や光学測定装置等に使用される光伝送装置等にお
いて光の偏波面の角度を変えるための偏波面切替器と、
これを用いた光スイッチに関するものである。
を用いた光スイッチに関するもので、より具体的には、
光通信や光学測定装置等に使用される光伝送装置等にお
いて光の偏波面の角度を変えるための偏波面切替器と、
これを用いた光スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の偏波面切替器は、ファラデー回転
子と、そのファラデー回転子に対して所定方向の磁界を
印加する励磁手段とを備えて構成される。そして励磁手
段により印加磁界の方向を反転することによりファラデ
ー回転子のファラデー回転角を９０度変換（＋４５度→
−４５度，−４５度→＋４５度）し、そこを透過する光
の偏波面を所定方向に回転させるようになっている。
子と、そのファラデー回転子に対して所定方向の磁界を
印加する励磁手段とを備えて構成される。そして励磁手
段により印加磁界の方向を反転することによりファラデ
ー回転子のファラデー回転角を９０度変換（＋４５度→
−４５度，−４５度→＋４５度）し、そこを透過する光
の偏波面を所定方向に回転させるようになっている。
【０００３】励磁手段としては、一般に電磁石が用いら
れ、所定形状のヨークと、そのヨークに巻き付けたコイ
ルと、そのコイルに対し所定方向の電圧を印加する電源
とから構成され、上記ヨークは、ニブコロイ等の半硬質
磁性材料で形成される。これにより、ヨークに所定方向
の磁界が加わると、その方向に残留磁化が残るので、自
己保持機能が発揮し、電源供給は偏波面を切替える時に
のみ行えばよくなる。
れ、所定形状のヨークと、そのヨークに巻き付けたコイ
ルと、そのコイルに対し所定方向の電圧を印加する電源
とから構成され、上記ヨークは、ニブコロイ等の半硬質
磁性材料で形成される。これにより、ヨークに所定方向
の磁界が加わると、その方向に残留磁化が残るので、自
己保持機能が発揮し、電源供給は偏波面を切替える時に
のみ行えばよくなる。
【０００４】上記した偏波面切替器を用いて形成される
光スイッチ（１×１型）は、上記偏波面切替器のファラ
デー回転子の両側にそれぞれ偏光子と検光子とを配置す
ることにより構成される。
光スイッチ（１×１型）は、上記偏波面切替器のファラ
デー回転子の両側にそれぞれ偏光子と検光子とを配置す
ることにより構成される。
【０００５】この偏光子を透過した直線偏光が上記偏波
面切替器を形成するファラデー回転子を透過する際に、
その直線偏光が所定角度回転される。そして透過した直
線偏光の角度が特定な角度であるときは、検光子を透過
した光は出射ファイバーを通して光スイッチ以降の回路
に光信号として送出される（光スイッチＯＮ状態）。ま
た、偏波面切替器のコイルに加える電圧の方向を反転さ
せることによって、偏波面切替器のファラデー回転子を
透過する際に上記と反対方向に回転するため、ファラデ
ー回転子を透過した直線偏光は、検光子を透過後、選択
された出射ファイバーを通じて別回路に信号として送出
されない（光スイッチＯＦＦ状態）。
面切替器を形成するファラデー回転子を透過する際に、
その直線偏光が所定角度回転される。そして透過した直
線偏光の角度が特定な角度であるときは、検光子を透過
した光は出射ファイバーを通して光スイッチ以降の回路
に光信号として送出される（光スイッチＯＮ状態）。ま
た、偏波面切替器のコイルに加える電圧の方向を反転さ
せることによって、偏波面切替器のファラデー回転子を
透過する際に上記と反対方向に回転するため、ファラデ
ー回転子を透過した直線偏光は、検光子を透過後、選択
された出射ファイバーを通じて別回路に信号として送出
されない（光スイッチＯＦＦ状態）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の偏波面切替器及びそれを用いた光スイッチで
は、ヨークの形成に半硬質磁性材料を使用しているた
め、磁気ヒステリシスがあり、磁界の向きを反転させる
ためにコイルに所定向きの電圧をかけても、ヨーク内の
磁界の向きはすぐには反転されない。一例を示すと、フ
ァラデー回転子に飽和磁界が発生するまでに約８０μｓ
以上の時間がかかってしまっている。
た従来の偏波面切替器及びそれを用いた光スイッチで
は、ヨークの形成に半硬質磁性材料を使用しているた
め、磁気ヒステリシスがあり、磁界の向きを反転させる
ためにコイルに所定向きの電圧をかけても、ヨーク内の
磁界の向きはすぐには反転されない。一例を示すと、フ
ァラデー回転子に飽和磁界が発生するまでに約８０μｓ
以上の時間がかかってしまっている。
【０００７】このため、光通信装置等で、間接変調によ
って励起する光増幅ファイバーを用いた回路が故障等に
より送信路が寸断された状態となる場合等では、送信路
が寸断されても光増幅ファイバーは励起されているの
で、送信が復帰されると光信号は異常に増幅されてしま
い、光スイッチで送信路を寸断するまでの時間（切替え
時間）に異常に増幅された光信号が送られるので、その
光信号によって発生される電流が以降の電子部品を破壊
してしまうことがある。そのため、光スイッチの切替え
時間は極力減らす必要がある。
って励起する光増幅ファイバーを用いた回路が故障等に
より送信路が寸断された状態となる場合等では、送信路
が寸断されても光増幅ファイバーは励起されているの
で、送信が復帰されると光信号は異常に増幅されてしま
い、光スイッチで送信路を寸断するまでの時間（切替え
時間）に異常に増幅された光信号が送られるので、その
光信号によって発生される電流が以降の電子部品を破壊
してしまうことがある。そのため、光スイッチの切替え
時間は極力減らす必要がある。
【０００８】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題点を解
決し、自己保持機能をもたせつつ、短時間でファラデー
回転子にかかる磁界方向を変え、ファラデー回転角の切
替えを行うことができる偏波面切替器及びそれを用いた
光スイッチを提供することにある。
もので、その目的とするところは、上記した問題点を解
決し、自己保持機能をもたせつつ、短時間でファラデー
回転子にかかる磁界方向を変え、ファラデー回転角の切
替えを行うことができる偏波面切替器及びそれを用いた
光スイッチを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明に係る偏波面切替器では、ヨークの構造を
改良した。すなわち、半硬質磁性材料からなる第１ヨー
クと、軟磁性材料からなる第２ヨークとを少なくとも１
つずつ用いるとともにそれらを積層し、かつ所定位置に
ギャップを形成してなる複合ヨークを用いた。そしてそ
の複合ヨークに所定方向の磁界を印加するためのコイル
を取り付けるとともに、ヨークのギャップ間にファラデ
ー回転子を挿入配置するようにした。そして、前記軟磁
性材料としては、たとえばソフトフェライトを用いるこ
とができる。
ため、本発明に係る偏波面切替器では、ヨークの構造を
改良した。すなわち、半硬質磁性材料からなる第１ヨー
クと、軟磁性材料からなる第２ヨークとを少なくとも１
つずつ用いるとともにそれらを積層し、かつ所定位置に
ギャップを形成してなる複合ヨークを用いた。そしてそ
の複合ヨークに所定方向の磁界を印加するためのコイル
を取り付けるとともに、ヨークのギャップ間にファラデ
ー回転子を挿入配置するようにした。そして、前記軟磁
性材料としては、たとえばソフトフェライトを用いるこ
とができる。
【００１０】本発明に係る偏波面切替器を用いた光スイ
ッチでは、偏光子と、検光子と、前記偏光子を透過した
直線偏光の偏波面の角度を変換する請求項１と請求項２
に記載の偏波面切替器とから構成し、前記偏波面切替器
を透過した直線偏光の偏波面（偏光面）が特定の角度を
なしているときのみ選択された出射ファイバーに入力さ
せることが可能であるようにした。
ッチでは、偏光子と、検光子と、前記偏光子を透過した
直線偏光の偏波面の角度を変換する請求項１と請求項２
に記載の偏波面切替器とから構成し、前記偏波面切替器
を透過した直線偏光の偏波面（偏光面）が特定の角度を
なしているときのみ選択された出射ファイバーに入力さ
せることが可能であるようにした。
【００１１】
【作用】第１ヨークは、半硬質磁性材料から構成される
ので、磁気ヒステリシスを有する。よって、印加磁界を
なくしても残留磁化が残り、ギャップ間に所定方向の磁
界を発生し続ける。第２ヨークは、軟磁性材料から構成
されるので、磁気ヒステリシスを有しないか、小さい。
よって、印加磁界をなくすと残留磁化がほとんど残らな
い。したがって、磁界を印加すると、第２ヨークのギャ
ップ間には、その印加した磁界と同一方向の磁界がすぐ
に発生する。
ので、磁気ヒステリシスを有する。よって、印加磁界を
なくしても残留磁化が残り、ギャップ間に所定方向の磁
界を発生し続ける。第２ヨークは、軟磁性材料から構成
されるので、磁気ヒステリシスを有しないか、小さい。
よって、印加磁界をなくすと残留磁化がほとんど残らな
い。したがって、磁界を印加すると、第２ヨークのギャ
ップ間には、その印加した磁界と同一方向の磁界がすぐ
に発生する。
【００１２】本発明の偏波面切替器では、コイルに所定
の電圧を印加すると、複合ヨークに所定方向の磁界が発
生し、ギャップ間に配置されたファラデー回転子に飽和
磁界を与え、その磁界の向きに応じたファラデー回転角
にする。この後、印加電圧をゼロにしても、第１ヨーク
に残留磁化が残り、ギャップ間に同一方向の磁界を発生
し続けるので、ファラデー回転子は上記回転角を維持す
る。
の電圧を印加すると、複合ヨークに所定方向の磁界が発
生し、ギャップ間に配置されたファラデー回転子に飽和
磁界を与え、その磁界の向きに応じたファラデー回転角
にする。この後、印加電圧をゼロにしても、第１ヨーク
に残留磁化が残り、ギャップ間に同一方向の磁界を発生
し続けるので、ファラデー回転子は上記回転角を維持す
る。
【００１３】この状態でコイルに上記と反対方向に電圧
を印加すると、コイルには上記と逆向きの磁界が発生
し、その磁界が第２ヨークを介してギャップ内に挿入さ
れたファラデー回転子に飽和磁界を与える。よって、電
圧の切替え時から短時間で、ファラデー回転子のファラ
デー回転角が反転する。その後、上記と同様に第１ヨー
クによって磁界が保持されるので、コイルへの印加電圧
を切っても、ヨーク内に所定方向，所定強さの磁界が保
持され、ファラデー回転子の回転角も上記反転した角度
を保持する。
を印加すると、コイルには上記と逆向きの磁界が発生
し、その磁界が第２ヨークを介してギャップ内に挿入さ
れたファラデー回転子に飽和磁界を与える。よって、電
圧の切替え時から短時間で、ファラデー回転子のファラ
デー回転角が反転する。その後、上記と同様に第１ヨー
クによって磁界が保持されるので、コイルへの印加電圧
を切っても、ヨーク内に所定方向，所定強さの磁界が保
持され、ファラデー回転子の回転角も上記反転した角度
を保持する。
【００１４】軟磁性材料としてソフトフェライトを用い
た場合には（請求項２）、固有抵抗が大きいので、渦電
流の損失が小さく、高周波特性が良好となる。そのた
め、ヨークに巻き付けられたコイルに電圧をかけて、そ
のヨークに与えられる反転磁界の立上りが鋭くなる。
た場合には（請求項２）、固有抵抗が大きいので、渦電
流の損失が小さく、高周波特性が良好となる。そのた
め、ヨークに巻き付けられたコイルに電圧をかけて、そ
のヨークに与えられる反転磁界の立上りが鋭くなる。
【００１５】本発明に係る光スイッチ（請求項３）で
は、入射された光が偏光子を通過することで所定の偏波
面（偏光角）を有する直線偏波面が、請求項１または２
によって規定される偏波面切替器のファラデー回転子に
入射する。すると、そのファラデー回転子を透過する際
に、透過光の偏波面がファラデー回転角に応じて所定方
向に回転される。そしてファラデー回転角は印加磁界の
反転により行なえ、上記のように本発明の偏波面切替器
では、印加磁界すなわちファラデー回転角の反転を高速
に行なえるので、それに追従して、選択された出射ファ
イバーに入射できる角度と入射できない角度との間を高
速に切替えられる。よって、光スイッチのＯＮ，ＯＦＦ
が高速で切替わる。
は、入射された光が偏光子を通過することで所定の偏波
面（偏光角）を有する直線偏波面が、請求項１または２
によって規定される偏波面切替器のファラデー回転子に
入射する。すると、そのファラデー回転子を透過する際
に、透過光の偏波面がファラデー回転角に応じて所定方
向に回転される。そしてファラデー回転角は印加磁界の
反転により行なえ、上記のように本発明の偏波面切替器
では、印加磁界すなわちファラデー回転角の反転を高速
に行なえるので、それに追従して、選択された出射ファ
イバーに入射できる角度と入射できない角度との間を高
速に切替えられる。よって、光スイッチのＯＮ，ＯＦＦ
が高速で切替わる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明に係る偏波面切替器及びそれを
用いた光スイッチの好適な実施例を添付図面を参照にし
て詳述する。図１（Ａ）は本発明に係る偏波面切替器を
用いた光スイッチの一実施例を示している。偏波面切替
器５は、所定のヨークを重ねた構成で、平面略Ｃ字状か
らなる複合ヨーク１の片側には切込みが入れられ、ギャ
ップ２が形成されている。そして、複合ヨーク１はギャ
ップ２の形成部位と逆側に、所定巻数のコイル３が巻か
れている。
用いた光スイッチの好適な実施例を添付図面を参照にし
て詳述する。図１（Ａ）は本発明に係る偏波面切替器を
用いた光スイッチの一実施例を示している。偏波面切替
器５は、所定のヨークを重ねた構成で、平面略Ｃ字状か
らなる複合ヨーク１の片側には切込みが入れられ、ギャ
ップ２が形成されている。そして、複合ヨーク１はギャ
ップ２の形成部位と逆側に、所定巻数のコイル３が巻か
れている。
【００１７】複合ヨーク１の構造は、同図（Ｂ）に示す
ように、半硬質磁性材料で形成されている第１ヨーク１
ａと軟磁性材料で形成されている第２ヨーク１ｂの２枚
の板材を積層して構成されている。そして、２枚の複合
ヨーク１が、同じ材質で形成されるヨーク（この実施例
では第１ヨーク１ａ）を向い合わせにして、所定間隔を
あけて２枚平行に並べられている。本実施例では、半硬
質磁性材料としてはＳＵＳ４２０Ｊ２を用い、軟磁性材
料としてはソフトフェライトを用いて構成した。但し、
各部材はこれに限られないのはもちろんである。
ように、半硬質磁性材料で形成されている第１ヨーク１
ａと軟磁性材料で形成されている第２ヨーク１ｂの２枚
の板材を積層して構成されている。そして、２枚の複合
ヨーク１が、同じ材質で形成されるヨーク（この実施例
では第１ヨーク１ａ）を向い合わせにして、所定間隔を
あけて２枚平行に並べられている。本実施例では、半硬
質磁性材料としてはＳＵＳ４２０Ｊ２を用い、軟磁性材
料としてはソフトフェライトを用いて構成した。但し、
各部材はこれに限られないのはもちろんである。
【００１８】そして、両複合ヨーク１に形成されたギャ
ップ２間に一部が挿入されるように、ファラデー回転子
４が配置され、その膜面は２枚の複合ヨーク１の平面と
垂直となっている。
ップ２間に一部が挿入されるように、ファラデー回転子
４が配置され、その膜面は２枚の複合ヨーク１の平面と
垂直となっている。
【００１９】ファラデー回転子４は、ＬＰＥ法により育
成した（ＢｉＧｄ）3 （ＡｌＦｅＧａ）5 Ｏ12により形
成され、膜面に垂直に磁化させた場合、室温で飽和磁化
は８０Ｇで、Ｈｓは８０Ｏｅであり、波長１．５５μｍ
での回転角は２２．５°となるファラデー回転膜４ａと
ファラデー回転膜４ｂを重ねて形成されている。
成した（ＢｉＧｄ）3 （ＡｌＦｅＧａ）5 Ｏ12により形
成され、膜面に垂直に磁化させた場合、室温で飽和磁化
は８０Ｇで、Ｈｓは８０Ｏｅであり、波長１．５５μｍ
での回転角は２２．５°となるファラデー回転膜４ａと
ファラデー回転膜４ｂを重ねて形成されている。
【００２０】両複合ヨーク１の所定位置に巻き付けられ
たコイル３は、図示省略するが、電圧発生器が接続され
ているので、係るコイル３に所定向きの電圧を加えるこ
とによって、複合ヨーク１を構成する軟磁性材料で形成
された第２ヨーク１ｂに、短時間（約５μｓ）で所定向
き，所定強さの磁界が発生し、ファラデー回転子４に飽
和磁界を与えることができる。
たコイル３は、図示省略するが、電圧発生器が接続され
ているので、係るコイル３に所定向きの電圧を加えるこ
とによって、複合ヨーク１を構成する軟磁性材料で形成
された第２ヨーク１ｂに、短時間（約５μｓ）で所定向
き，所定強さの磁界が発生し、ファラデー回転子４に飽
和磁界を与えることができる。
【００２１】その後、所定向き，所定強さとなった磁界
は、磁気ヒステリシスを持つ半硬質磁性材料で形成され
た第１ヨーク１ａに保持されるので、コイル３にかける
電圧電源を切っても、ファラデー回転子４は磁界が印加
され続けて、ファラデー回転子４のファラデー回転角を
所定角度に保持することができる。
は、磁気ヒステリシスを持つ半硬質磁性材料で形成され
た第１ヨーク１ａに保持されるので、コイル３にかける
電圧電源を切っても、ファラデー回転子４は磁界が印加
され続けて、ファラデー回転子４のファラデー回転角を
所定角度に保持することができる。
【００２２】さらに、第２ヨーク１ｂを、特にソフトフ
ェライトで形成することで、固有抵抗を大きくして渦電
流損を防ぎ、高周波領域での特性を良好にすることがで
きる。そしてコイルに電圧をかけることで、ヨーク内に
発生させる磁界の立上りを良好にすることができ、磁界
を高速で反転させることができる。
ェライトで形成することで、固有抵抗を大きくして渦電
流損を防ぎ、高周波領域での特性を良好にすることがで
きる。そしてコイルに電圧をかけることで、ヨーク内に
発生させる磁界の立上りを良好にすることができ、磁界
を高速で反転させることができる。
【００２３】なお、本実施例では複合ヨークの構成を半
硬質磁性材料の第１ヨークと軟磁性材料の第２ヨークを
それぞれ１枚ずつ用い、それらを接合するようにした
が、本発明においては、半硬質磁性材料の第１ヨークお
よび軟磁性材料の第２ヨークを少なくとも１枚ずつ使用
していれば、何枚重ねてもよく、また、その積層の順番
も任意でよい。また、本実施例では、ファラデー回転子
に磁界をかけるための複合ヨークの個数を２個としてい
るが、本発明においては、複合ヨークの個数は単数個ま
たは複数個の所定の数であってもかまわない。
硬質磁性材料の第１ヨークと軟磁性材料の第２ヨークを
それぞれ１枚ずつ用い、それらを接合するようにした
が、本発明においては、半硬質磁性材料の第１ヨークお
よび軟磁性材料の第２ヨークを少なくとも１枚ずつ使用
していれば、何枚重ねてもよく、また、その積層の順番
も任意でよい。また、本実施例では、ファラデー回転子
に磁界をかけるための複合ヨークの個数を２個としてい
るが、本発明においては、複合ヨークの個数は単数個ま
たは複数個の所定の数であってもかまわない。
【００２４】次に、上記した偏波面切替器５を用いて構
成される光スイッチ（１×１型）の一実施例について説
明する。図１（Ａ）に示すように、偏波面切替器５を上
記した構成のものを用いる以外は、通常の光スイッチの
構成と同じである。つまり、光を入射させる入射ファイ
バー６の先端にフェルール６ａを装着し、さらにその先
端にレンズ７を一体的に取り付ける。レンズ７を介して
平行光束になった直線偏光が進む光路上に、偏光子８，
ファラデー回転子４，検光子９の順に配置する。そして
偏光子８，検光子９は、楔型ルチル単結晶のものを用
い、光学軸方向を４５度ずらして配置する。一方、出射
側にも、先端にフェルール１０ａを装着した出射ファイ
バー１０を設けるとともに、その先端にレンズ１１を取
り付ける。そして検光子９を透過した直線偏光は、レン
ズ１１で収束され、出射ファイバー１０に至るように各
部品の相対位置関係が調整されている。なお、入射ファ
イバー９，出射ファイバー１０は、ともにシングルモー
ドファイバーを用いている。
成される光スイッチ（１×１型）の一実施例について説
明する。図１（Ａ）に示すように、偏波面切替器５を上
記した構成のものを用いる以外は、通常の光スイッチの
構成と同じである。つまり、光を入射させる入射ファイ
バー６の先端にフェルール６ａを装着し、さらにその先
端にレンズ７を一体的に取り付ける。レンズ７を介して
平行光束になった直線偏光が進む光路上に、偏光子８，
ファラデー回転子４，検光子９の順に配置する。そして
偏光子８，検光子９は、楔型ルチル単結晶のものを用
い、光学軸方向を４５度ずらして配置する。一方、出射
側にも、先端にフェルール１０ａを装着した出射ファイ
バー１０を設けるとともに、その先端にレンズ１１を取
り付ける。そして検光子９を透過した直線偏光は、レン
ズ１１で収束され、出射ファイバー１０に至るように各
部品の相対位置関係が調整されている。なお、入射ファ
イバー９，出射ファイバー１０は、ともにシングルモー
ドファイバーを用いている。
【００２５】そして、上記構成の光スイッチの基本的な
動作原理は、従来のものと同様にコイル３に印加する電
圧の向きを交互に反転することにより、出射ファイバー
１０に光が伝送／遮断されてＯＮ／ＯＦＦ動作する。こ
の時、上記した実施例で示したように、偏波面切替器５
では複合ヨーク１を設けたことにより、短時間でファラ
デー回転子４のファラデー回転角の反転ができる。
動作原理は、従来のものと同様にコイル３に印加する電
圧の向きを交互に反転することにより、出射ファイバー
１０に光が伝送／遮断されてＯＮ／ＯＦＦ動作する。こ
の時、上記した実施例で示したように、偏波面切替器５
では複合ヨーク１を設けたことにより、短時間でファラ
デー回転子４のファラデー回転角の反転ができる。
【００２６】次に、本発明の効果を実証すべく上記実施
例の偏波面切替器（光スイッチ）の切替え速度と、従来
のそれをそれぞれ測定した。図２に示すように、コイル
にかける電圧は実線で示され、光スイッチによって入射
された光によって発生する電圧は点線で示されている。
最初、コイルに電圧はかけておらず（磁界は半硬質磁性
体の磁気ヒステリシスにより、保持されている磁界のま
まである）、電圧をかけた瞬間を原点としている。そし
て、電圧をかけた瞬間からヨークが飽和する瞬間までの
時間（応答時間）を求めた。
例の偏波面切替器（光スイッチ）の切替え速度と、従来
のそれをそれぞれ測定した。図２に示すように、コイル
にかける電圧は実線で示され、光スイッチによって入射
された光によって発生する電圧は点線で示されている。
最初、コイルに電圧はかけておらず（磁界は半硬質磁性
体の磁気ヒステリシスにより、保持されている磁界のま
まである）、電圧をかけた瞬間を原点としている。そし
て、電圧をかけた瞬間からヨークが飽和する瞬間までの
時間（応答時間）を求めた。
【００２７】従来の偏波面切替器では、同図（Ａ）に示
すように、ヨークの形成に使用される半硬質磁性材料は
磁性ヒステリシスがあるので、ヨーク内に発生する磁界
は緩やかに変化していき、応答時間は約１２０μｓかか
っている。
すように、ヨークの形成に使用される半硬質磁性材料は
磁性ヒステリシスがあるので、ヨーク内に発生する磁界
は緩やかに変化していき、応答時間は約１２０μｓかか
っている。
【００２８】一方、本発明に係る偏波面切替器では、同
図（Ｂ）に示すように、ヨークの形成に使用される軟磁
性材料は磁気ヒステリシスがないので、ヨーク内にかか
る磁界は急激に変化していき、応答時間は約５μｓとな
り、従来に比べて非常に短縮されていることがわかる。
図（Ｂ）に示すように、ヨークの形成に使用される軟磁
性材料は磁気ヒステリシスがないので、ヨーク内にかか
る磁界は急激に変化していき、応答時間は約５μｓとな
り、従来に比べて非常に短縮されていることがわかる。
【００２９】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る偏波面切替
器では、複合ヨークを、磁気ヒステリシスがある半硬質
磁性材料で形成された第１ヨークと、磁気ヒステリシス
損失がないか、或いは少ない軟磁性材料で形成された第
２ヨークとを重ねた構造とするので、コイルに電圧をか
けることで軟磁性材料で形成された第２ヨーク内に、短
時間で所定向き，所定強さの磁界を発生し、ファラデー
回転子に所定向きの飽和磁界をかけることができる。こ
のため、コイルに電圧をかけると、ファラデー回転子の
ファラデー回転角を高速で反転させることができる。
器では、複合ヨークを、磁気ヒステリシスがある半硬質
磁性材料で形成された第１ヨークと、磁気ヒステリシス
損失がないか、或いは少ない軟磁性材料で形成された第
２ヨークとを重ねた構造とするので、コイルに電圧をか
けることで軟磁性材料で形成された第２ヨーク内に、短
時間で所定向き，所定強さの磁界を発生し、ファラデー
回転子に所定向きの飽和磁界をかけることができる。こ
のため、コイルに電圧をかけると、ファラデー回転子の
ファラデー回転角を高速で反転させることができる。
【００３０】そして、所定向き，所定強さ（ファラデー
回転子の飽和磁界）となった磁界は半硬質磁性材料の第
１ヨークにて保持することができるので、コイルにかけ
る電圧の電源を切ったとしても、ファラデー回転子には
飽和磁界が印加し続け、反転した状態を保持できるの
で、余分な電力を省くことができる。
回転子の飽和磁界）となった磁界は半硬質磁性材料の第
１ヨークにて保持することができるので、コイルにかけ
る電圧の電源を切ったとしても、ファラデー回転子には
飽和磁界が印加し続け、反転した状態を保持できるの
で、余分な電力を省くことができる。
【００３１】また、本発明に係る偏波面切替器を用いた
光スイッチでは、偏波面切替器を構成するファラデー回
転子の回転角を高速で反転させることができるので、結
果として光スイッチのＯＮ，ＯＦＦを高速に切替えるこ
とができる。そのため、光増幅ファイバーを使用してい
る回路が故障する等により、その伝送路が遮断される場
合でも、光スイッチが直ぐに切替わるので、光増幅ファ
イバーによって増幅された光信号によって発生する過電
流が電子回路を破壊することはなくなる。
光スイッチでは、偏波面切替器を構成するファラデー回
転子の回転角を高速で反転させることができるので、結
果として光スイッチのＯＮ，ＯＦＦを高速に切替えるこ
とができる。そのため、光増幅ファイバーを使用してい
る回路が故障する等により、その伝送路が遮断される場
合でも、光スイッチが直ぐに切替わるので、光増幅ファ
イバーによって増幅された光信号によって発生する過電
流が電子回路を破壊することはなくなる。
【図１】（Ａ）は本発明に係る偏波面切替器及びそれを
用いた光スイッチの一実施例の概略図である。（Ｂ）は
本発明に係る偏波面切替器の断面図である。
用いた光スイッチの一実施例の概略図である。（Ｂ）は
本発明に係る偏波面切替器の断面図である。
【図２】（Ａ）は従来の偏波面切替器の応答時間を示す
グラフである。（Ｂ）は本発明に係る偏波面切替器の応
答時間を示す断面図である。
グラフである。（Ｂ）は本発明に係る偏波面切替器の応
答時間を示す断面図である。
１ 複合ヨーク １ａ 第１ヨーク １ｂ 第２ヨーク ２ ギャップ ３ コイル ４ ファラデー回転子 ５ 偏波面切替器 ６ 入射口 ７ 偏光子 ８ 検光子 ９ 出射口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−306390（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−104225（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−138832（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/09 - 1/095 G02F 1/29 - 1/31
Claims (3)
- 【請求項１】 半硬質磁性材料からなる第１ヨークと、
軟磁性材料からなる第２ヨークとを少なくとも１つずつ
用いるとともにそれらを積層し、かつ所定位置にギャッ
プを形成してなる複合ヨークと、 前記複合ヨークに巻かれたコイルと、 前記ギャップ間に挿入配置されたファラデー回転子とを
備えた偏波面切替器。 - 【請求項２】 前記軟磁性材料が、ソフトフェライトか
らなることを特徴とする請求項１に記載の偏波面切替
器。 - 【請求項３】 単数あるいは複数の光入力ポート，光出
力ポートと、 偏光子，検光子と、 必要に応じて波長板と、 前記偏光子を通過した直線偏光の偏波面の角度を変換す
る請求項１または請求項２に記載の偏波面切替器とを備
え、 前記偏波面切替器を透過した直線偏光の偏波面が特定の
角度をなしているときのみ検光子を透過した当該直線偏
光を選択された前記光出力ポートに入射可能なことを特
徴とする光スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7035862A JP2784896B2 (ja) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | 偏波面切替器及びそれを用いた光スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7035862A JP2784896B2 (ja) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | 偏波面切替器及びそれを用いた光スイッチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08211347A JPH08211347A (ja) | 1996-08-20 |
| JP2784896B2 true JP2784896B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=12453803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7035862A Expired - Fee Related JP2784896B2 (ja) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | 偏波面切替器及びそれを用いた光スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2784896B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4093533B2 (ja) * | 2002-02-28 | 2008-06-04 | Ｆｄｋ株式会社 | 光アッテネータ変調器 |
| JP4863371B2 (ja) * | 2005-09-21 | 2012-01-25 | Ｆｄｋ株式会社 | ファラデー回転角可変装置及びそれを用いる可変光アッテネータ |
| CN107884956B (zh) * | 2017-12-16 | 2021-08-27 | 贵州航天电子科技有限公司 | 一种偏振编码控制装置 |
-
1995
- 1995-02-02 JP JP7035862A patent/JP2784896B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08211347A (ja) | 1996-08-20 |
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